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雙螺桿擠出理論的研究及技藝多于科學(xué)

瀏覽次數(shù)：8279　　　發(fā)布時(shí)間：4/15/2019 12:35:30 PM

　　雙螺桿擠出機(jī)具有單螺桿擠出機(jī)的擠出機(jī)原理：固體輸送→熔融→增壓和泵送→混合→汽提和脫揮發(fā)分，但又不單純是如此。雙螺桿擠出理論的研究類型多,螺桿幾何形狀復(fù)雜,擠出過(guò)程復(fù)雜,這就給研究帶來(lái)不小困難。

　　兩條螺桿互相嚙合，一條螺桿螺紋插入另一條螺桿的螺槽中，嚙合處連續(xù)的螺槽被分為相互隔離的C形小室。物料在C形小室中隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)軸向運(yùn)動(dòng)，螺桿每轉(zhuǎn)一圈，C形小室就前移一個(gè)導(dǎo)程的距離。由于C形小室中的物料受嚙合螺紋的推力，使物料抱住螺桿旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)受到阻礙，并被螺紋推向前移，強(qiáng)制推進(jìn)物料。此外，兩根螺桿的嚙合處對(duì)物料還會(huì)產(chǎn)生剪切和混合作用，這種剪切混合作用，異向雙螺桿比同向效果更好。雙螺桿與單螺桿一樣，也有一定的壓縮比，為的是補(bǔ)償物料在螺桿中所產(chǎn)生的密度變化以及強(qiáng)化螺桿的剪切和混合作用。
　　根據(jù)雙螺桿的旋轉(zhuǎn)方向、嚙合程度和螺紋參數(shù)不同，C形小室可以是互相連通的，也可以是完全封閉的。嚙合型異向雙螺桿的C形小室是完全封閉的，小室中的物料跟著小室一起前移，輸送過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生逆流或滯流，因此具有較大的強(qiáng)制輸送性，它近似于齒輪泵原理的正位移。由于強(qiáng)制等量送料，減少了逆流量，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間短，物料均勻，溫度波動(dòng)小，物料塑化均勻。嚙合型同向雙螺桿的C形小室是互通的，其中一根螺桿推送的C形小室內(nèi)的熔體在兩嚙合區(qū)形成的壓差下，向另一根螺桿的螺槽轉(zhuǎn)移，并形成新的C形小室熔體，且周而復(fù)始地轉(zhuǎn)移，熔體呈“∞”字形在螺旋流道內(nèi)向前移動(dòng)。嚙合區(qū)因速度方向相反就產(chǎn)生較大的相對(duì)速度，剪切混合作用強(qiáng)烈。螺紋根間隙一般設(shè)計(jì)很小，物料不會(huì)黏附在螺槽中，物料停留時(shí)間短，具有自潔作用。

　　從行業(yè)大方向上來(lái)說(shuō)，雙螺桿擠機(jī)出理論的研究尚處于初始階段,所謂的"技藝多于科學(xué)"。從設(shè)備擠出過(guò)程的研究,大概分三個(gè)環(huán)節(jié): 
　　一、聚合物在擠出過(guò)程中物態(tài)變化規(guī)律,輸送原理 固體 熔體的輸送 排氣真相和規(guī)律,建立起數(shù)學(xué)的 物理的模型,用來(lái)指導(dǎo)雙螺桿塑料擠出機(jī)的設(shè)計(jì)和擠出過(guò)程的優(yōu)化。
　　二、要弄清楚兩種以上的聚合物及物料在擠出過(guò)程中物態(tài)變化真實(shí)情況，混合形態(tài)，結(jié)構(gòu)變化的過(guò)程,以及最后混合物與性能的關(guān)系。
　　三、做為雙螺桿塑料擠出機(jī)，去擠出反應(yīng)成型時(shí)的反應(yīng)過(guò)程、性能、速度與螺桿構(gòu)型、操作條件之間的內(nèi)在聯(lián)系,建立模型,用來(lái)指導(dǎo)反應(yīng)成型擠出。